一种铜粉组合物及其生产方法
【专利摘要】本发明提供了一种铜粉组合物，其特征在于电解铜粉和水雾化铜粉按1:1.2～1.6质量比组成，并提供了其制备方法。本发明得到松装密度为3.5~4.6g/cm3，可用于制作摩擦材料。本发明的铜粉组合物强度大、粒度均一、松装密度增大，具有良好的成型性能。
【专利说明】一种铜粉组合物及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铜粉生产领域，具体涉及一种用于摩擦材料的特殊铜粉组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002]铜粉经过钢带炉烘干、还原、冷却，再经过振散机、提升机、破碎机，筛粉
机后，循环往复，筛下粉可以得到-200目，-300目的铜粉，筛上物经过160目过筛后，筛上物可以作为含油轴承铜粉，粗铜粉的半成品。
[0003]目前的电解铜粉生产工艺难以生产松装密度在3.5^4.6g/cm3之间的产品，电解铜粉+160目筛上物经过二次破碎、筛粉，松装密度还在2.9^3.lg/cm3，仍满足不了松密的需要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种松装密度在3.5^4.6g/cm3的铜粉组合物，用于摩擦材料。
[0005]本发明是通过如下技术方案实现的:
一种铜粉组合物，其特征在于电解铜粉和水雾化铜粉按1:1.2~1.6质量比组成。
[0006]优选地，上述铜粉组合物由电解铜粉和水雾化铜粉按1:1.5质量比组成。
[0007]为了减小铜粉颗粒搭桥现象，并使表观密度增大，使上述铜粉组合物具有良好的成型性能，上述电解铜粉是指其粒度分布为:+40目:痕；+60目:3% ；+120目:70% ；+240目:<18% ；-240目:〈10%。上述水雾化铜粉是指其粒度分布为:+40目:痕；+60目:0-20% ；+120目:40-80% ；+240 目:〈15%「240 目:〈10%。
[0008]为了快速、准确的制备适合需求粒度分布组合铜粉，上述电解铜粉过45目筛得到，上述水雾化铜粉过40目筛得到。为了进一步减小铜粉颗粒搭桥现象，铜粉组合物具有均一的松装密度，上述电解铜粉的松装密度为2.9^3.lg/cm3，上述水雾化铜粉的松装密度为 4.3~4.5g/cm3。
[0009]本发明的另一目的在于提供上述铜粉组合物的生产方法。此目的是通过以下措施实现的:
上述电解铜粉的生产方法包括铜粉电解、刮粉、洗粉、干燥、还原、破碎、筛分。
[0010]为了使电解获得的铜粉粒度、松密恰当，提高电解铜粉压缩强度，并扩大生产量，上述铜粉电解，所述电解条件为:阳极为浇铸的铜阳极板，铜阳极数为13块；阴极为冷轧阴极板，阴极数为12块；电解液为CuSO4溶液，铜离子浓度:5~8g/L ;硫酸:110-160 g/L，氯离子.( lmg/L ;电解电流密度:1000~1500A/m2 ;电解液温度:45-60C。5~8g/L铜离子浓度影响电解铜粉的粒度；110-160 g/L硫酸进一步增强电解液的导电性，减少能耗；1000~1500A/m2电解电流密度影响电解铜粉的粒度，一定程度决定了铜粉的粗细度；温度进一步影响铜粉的微细化。[0011]上述刮粉采用刮粉机刷两上两下，间隔40分钟刮粉一次。
[0012]铜粉洗涤过程中，为了保证把酸根洗净，使皂化均匀，上述洗粉，使用BaCl2溶液检测至无白色沉淀，洗涤脱水后铜粉水份控制在18%-22%，优选为20%。
[0013]为了使制得的铜粉粒度更均匀，形状更规则，进一步降低铜粉间空隙，上述还原采用钢带炉，钢带炉依次为烘干段、还原段、冷却段三段。
[0014]为了使烘干还原后的铜粉粉块硬度适中，还原充分，并利于后续的筛分破碎，烘干段分为4区，从I区到4区温度分别为550°C、550°C、54(TC、54(rC ;为了防止局部氧化，提高还原的效果，从5区到10区为还原段，温度分别为450°C、420°C、400°C、36(rC、33(rC、310°C。冷却段冷却后温度为30~40°C。
[0015]各段温度如表1所示。
[0016]表1
【权利要求】
1.一种铜粉组合物，其特征在于电解铜粉和水雾化铜粉按1: 1.2~1.6质量比组成。
2.如权利要求1所述的铜粉组合物，由电解铜粉和水雾化铜粉按1:1.5质量比组成。
3.如权利要求1所述的铜粉组合物，所述电解铜粉是指粒度的含量组成为:+40目:痕；+60目:3% ；+120目:70% ；+240目:<18%「240目:<10% ;所述水雾化铜粉是指粒度的含量组成为:+40 目:痕；+60 目:0-20% ;+120 目:40-80% ;+240 目:〈15% ;_240 目:〈10%。
4.如权利要求3所述的铜粉组合物，所述电解铜粉过45目筛得到，所述水雾化铜粉过40目筛得到。
5.如权利要求1-4任一所述的铜粉组合物，所述电解铜粉的制备包括铜粉电解、刮粉、洗粉、干燥、还原、破碎、筛分，其特征在于所述铜粉电解的电解条件为:阳极为浇铸的铜阳极板，铜阳极数为13块；阴极为冷轧阴极板，阴极数为12块；电解液为CuSO4溶液，铜离子:5~8g/L ;硫酸:110~160 g/L，氯离子:≥lmg/L ;电解电流密度:1000~1500A/m2 ;电解液温度:45~60。。。
6.如权利要求5所述的铜粉组合物，所述刮粉采用刮粉机以两上两下的方式，间隔40分钟刮粉一次。
7.如权利要求5或6所述的铜粉组合物，所述洗粉，使用BaCl2溶液检测至无白色沉淀，洗粉后所述铜粉组合物水分控制在18%-22%。
8.如权利要求5、6或7所述的铜粉组合物，所述还原采用钢带炉，所述钢带炉依次为烘干段、还原段、冷却段三段，其特征在于烘干段分为4区，从I区到4区温度分别为550°C、550°C>540°C>540°C ;从5 区到 10 区为还原段，温度分别为 450°C、420°C、400°C、360°C、330°C >310°C ;冷却段冷却后温度为30~40°C。
9.如权利要求8所述 的铜粉组合物，所述钢带炉的控制条件为主氢气42m3/h，主氮气28 m3/h，中间隔离氮气25 m3/h，钝化保护氮气12.5 m3/h，后密封氮气10 m3/h，带速50~250mm/mino
10.如权利要求1-9任一所述的铜粉组合物，所述水雾化铜粉的制备方法包括熔炼、水雾化、离心脱水、烘干还原、破碎筛分，所述熔炼的温度为1200°C，所述水雾化采用高压水的水压为20~25MPa，流量为123L/h，所述烘干还原温度为550°C。
【文档编号】B22F9/08GK103862029SQ201210550534
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月18日 优先权日:2012年12月18日
【发明者】蔡双洪, 程东, 张辛, 雷明, 刘海峰 申请人:重庆华浩冶炼有限公司